厚松散层薄基岩下近距离厚煤层组开采覆岩破坏特征及应用研究

发布时间：2021-02-05 01:09

　　本文以高庄煤矿西三采区浅部近距离厚煤层组为工程研究背景,综合运用了现场调研、资料收集及统计分析、理论分析、室内试验、数值模拟以及现场试验等多种研究手段,对研究区域基岩和第四系底部地层的空间分布特征、沉积组合结构特征、岩性特征以及阻水隔砂特性进行了系统的研究,分析研究了煤层组在不同赋存条件下开采时的覆岩破坏特征。主要工作及结论如下:1)通过现场调研、资料以及数据的整理统计分析和现场试验发现:研究区域附近第四系下组是由粘土质层和砂质层交互沉积而成,第四系下组上段底部具有厚度大且稳定的粘土层,第四系下组下段含水层和底含均为弱含水层;基岩厚度较薄,上部有风氧化带,均属弱含水层。2)根据钻孔的现场取芯情况及室内试验测试结果表明:第四系下组粘土具有良好的隔水性,砂层内砂质粒径小、透水性较差;基岩为中硬偏软类岩石,基岩柱呈“上软下硬”结构,基岩风氧化带内的岩石,强度明显降低且粘土成分增加,能够有效抑制采动裂隙的发育。3)对近距离厚煤层组覆岩破坏特征进行了分析,在此基础上,利用UDEC数值模拟软件对不同基岩厚度、煤层组间距以及煤层组厚度下煤层组开采时的覆岩破坏特征进行了模拟研究,根据模拟结果,分析了各... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及技术路线
2 工程背景概况
    2.1 矿井地层结构特征
    2.2 矿井地质构造特征
    2.3 矿井水文地质条件
    2.4 研究区域概况
3 研究区域工程地质特性分析
    3.1 研究区域附近第四系地层特征分析
    3.2 薄基岩的特征分析
    3.3 基岩风氧化带的特征分析
    3.4 基岩及基岩风氧化带的富水情况分析
    3.5 本章小结
4 近距离厚煤层组覆岩破坏特征分析
    4.1 近距离厚煤层组结构分析
    4.2 上煤层开采覆岩破坏特征
    4.3 下层煤开采覆岩破坏特征分析
    4.4 本章小结
5 厚松散层薄基岩下近距离厚煤层组开采覆岩破坏特征数值模拟分析
    5.1 数值计算模拟方法选取
    5.2 数值模拟软件介绍
    5.3 数值模型的建立
    5.4 模拟方案的确定
    5.5 煤层组基岩厚度变化对覆岩破坏特征影响的模拟分析
    5.6 煤层组间距变化对覆岩破坏特征影响的模拟分析
    5.7 煤层组厚度变化对覆岩破坏特征影响的模拟分析
    5.8 煤层组开采覆岩导水裂隙带发育高度模拟分析
    5.9 本章小结
6 工程实例验证及应用
    6.1 防砂煤岩柱留设可行性分析
    6.2 防砂煤岩柱实践应用
    6.3 实例验证及应用
    6.4 本章小结
7 主要结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间的主要研究成果
学位论文数据集



本文编号：3019224